Comment souder avec un fer à souder: instructions pour les nuls

Points d’article

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• Quelle est l’essence de la soudure
• Flux et soudures – comment choisir le bon
• Puissance et types de fers à souder
• Sélection et soins des piqûres
• Fils à souder
• Travailler avec des composants électroniques
• Soudage de pièces solides

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L’art de la soudure doit s’apprendre progressivement. En partant du soudage des fils et en passant aux cartes de circuits imprimés, chacune des méthodes a ses propres subtilités, à la fois dans la sélection des consommables pour la soudure et dans la technologie. Aujourd’hui, nous partagerons avec nos lecteurs les bases de la soudure et les compétences professionnelles de base.

Quelle est l’essence de la soudure

Le brasage utilise la capacité de certains métaux à l’état fondu à se répandre efficacement sur la surface d’autres sous l’influence de la gravité et d’une tension superficielle modérée. La connexion à souder est monobloc: les deux parties à assembler sont pour ainsi dire enveloppées d’une couche de brasure et restent immobiles après solidification.

Puisque nous considérerons le brasage dans le cadre du brasage métallique, les paramètres les plus importants seront la résistance mécanique et la conductivité de la connexion électrique. Dans la plupart des cas, ce sont des valeurs directement proportionnelles, et si deux parties sont étroitement saisies, la conductivité entre elles sera également élevée. Cependant, la soudure a une résistivité supérieure même à celle de l’aluminium, sa couche doit donc être aussi fine que possible et le pouvoir couvrant – aussi élevé que possible.

Pour que le soudage soit possible en principe, il y a deux conditions. La première et la plus importante chose est la propreté des pièces au point de soudure. La soudure adhère à la surface métallique au niveau atomique et la présence du moindre film d’oxyde ou de contamination rendra impossible une adhérence fiable.

La deuxième condition est que le point de fusion de la brasure soit nettement inférieur à la température des pièces à braser. Cela semble évident, mais il existe des soudures avec un point de fusion supérieur à celui de l’aluminium, par exemple. De plus, si la différence réelle des températures de fusion n’est pas suffisamment élevée, lorsque la soudure se solidifie, le retrait en température des pièces peut interférer avec la formation normale du réseau cristallin de soudure..

Flux et soudures – comment choisir le bon

Pour les raisons décrites ci-dessus, le choix correct du flux et de la soudure représente près de la moitié du succès dans le secteur de la soudure. Heureusement, il existe des marques assez universelles pour la plupart des tâches. L’industrie d’application de presque tous les flux et soudures est assez clairement indiquée sur les étiquettes, mais vous devez tout de même connaître certains aspects de leur application..

Commençons par les flux. Ils sont utilisés pour graver des pièces, enlever et dissoudre le film d’oxyde avec une protection supplémentaire du métal contre la corrosion. Tant que la surface est recouverte de flux, vous pouvez être sûr qu’elle est propre, ainsi que l’étain fondu mouillera et se répandra bien..

Les flux se distinguent par le type de métaux et d’alliages des pièces à assembler. Fondamentalement, ce sont des mélanges de sels métalliques, d’acides et d’alcalis, qui réagissent activement lorsqu’ils sont chauffés avec un fer à souder. Eh bien, comme il y a beaucoup de formes d’oxydes et d’impuretés, le cocktail doit être spécialement sélectionné pour un type spécifique de métaux et d’alliages..

Flux actif pour le soudage

Classiquement, les flux de brasage sont divisés en deux types. Les flux actifs sont créés à partir d’acides inorganiques, principalement perchloriques et chlorhydriques. L’absence d’entre eux dans la nécessité de laver immédiatement après l’achèvement de la soudure, sinon les résidus d’acide provoquent une corrosion assez forte du composé et ont par eux-mêmes une conductivité suffisamment élevée qui peut provoquer un court-circuit. Mais presque tout peut être soudé avec des flux actifs..

Le deuxième type de flux est créé principalement à base de colophane, qui peut être utilisée sous sa forme pure. Le flux liquide est beaucoup plus pratique à appliquer, il contient également de l’alcool et / ou de la glycérine, qui s’évaporent complètement lorsqu’ils sont chauffés. Les flux de colophane sont les moins efficaces pour le brasage de l’acier, cependant, pour les métaux et alliages non ferreux, ils ou d’autres composés de chimie organique sont principalement utilisés. La colophane nécessite également un rinçage, car à long terme, elle se corrode et peut devenir conductrice en absorbant l’humidité de l’air..

Colophane liquide et solide

Avec les soudures, tout est un peu plus simple. Fondamentalement, les soudures plomb-étain de la marque POS sont utilisées pour le soudage. Le nombre après le marquage indique la teneur en étain de la soudure. Plus il est grand, plus la résistance mécanique et la conductivité électrique du joint sont élevées et, en même temps, plus le point de fusion de la soudure est bas. Le plomb est utilisé pour normaliser le processus de solidification; sans plomb, l’étain peut se fissurer ou se couvrir d’aiguilles.

Soudez POS-61 avec colophane à l’intérieur

Il existe des types particuliers de soudures, principalement sans plomb (BP) et d’autres non toxiques, dans lesquelles le plomb est remplacé par de l’indium ou du zinc. Le point de fusion de BP est plus élevé que celui des conventionnels, mais la connexion est plus solide et plus résistante à la corrosion. Il existe également des alliages à bas point de fusion, s’étalant déjà à 90–110? С. Il s’agit notamment des alliages de bois et de rose, utilisés pour souder des composants sensibles à la surchauffe. Les soudures spéciales sont principalement utilisées pour le soudage des équipements radio.

Alliage Rose

Puissance et types de fers à souder

La principale différence entre l’outil de soudage est le type de sa source d’alimentation. Pour les gens ordinaires, les plus connus sont les fers à souder réseau alimentés en 220 V.Ils sont principalement utilisés pour souder des fils et des pièces plus massives, car il est presque impossible de surchauffer un fil de cuivre, à l’exception peut-être de la fusion de l’isolant..

L’avantage des fers à souder réseau est leur puissance élevée. Grâce à cela, un chauffage de haute qualité et en profondeur de la pièce est fourni, et une alimentation électrique volumineuse n’est pas nécessaire pour le fonctionnement. Parmi les inconvénients, on peut souligner la faible commodité du travail: le fer à souder est assez lourd, la pointe est située loin du manche et un tel outil ne convient pas aux travaux fins.

Les stations de soudage utilisent le contrôle thermique pour maintenir un niveau de température stable. Ces fers à souder n’ont pas de puissance significative, généralement 40 W est déjà le plafond. Cependant, pour la surchauffe de l’électronique sensible et le soudage de petites pièces, cet outil est le mieux adapté.

Sélection et soins des piqûres

Les pointes de fer à souder se distinguent par leur forme et leur matériau. Avec la forme, tout est simple: le plus primitif et en même temps universel est la piqûre subulée. Des variations sont possibles sous la forme d’une spatule, d’un cône avec une extrémité émoussée, avec un biseau et autres. La tâche principale lors du choix d’une forme est d’obtenir la zone de contact maximale avec un type spécifique de pièces soudées, de sorte que le chauffage soit puissant et en même temps de courte durée..

Conseils de fer à souder en cuivre

En termes de matériau, presque toutes les piqûres sont en cuivre, mais elles peuvent être revêtues ou non. Les pointes en cuivre sont recouvertes de chrome et de nickel pour augmenter la résistance à la chaleur et éliminer l’oxydation de la surface du cuivre. Les pointes revêtues sont très durables, mais légèrement moins mouillées par la soudure et nécessitent une manipulation soigneuse. Pour les nettoyer, utilisez des copeaux de laiton et des éponges en viscose..

Lames plaquées nickel

Les pointes non revêtues peuvent à juste titre être attribuées aux consommables de soudage. Pendant le fonctionnement, une telle piqûre est périodiquement recouverte d’une couche d’oxydes et la brasure cesse de s’y coller. Le bord de travail doit être nettoyé et étamé à nouveau, par conséquent, avec une utilisation intensive, la piqûre est broyée assez rapidement. Pour ralentir la combustion de la piqûre, il est recommandé de la forger d’abord, puis de la broyer pour lui donner la forme désirée.

Fils à souder

Les fils sont les plus faciles à souder. Les extrémités des veines sont plongées dans une solution de flux et entraînées avec un fer à souder dont la pointe est abondamment humidifiée dans le flux. Lors du processus d’étamage, il est conseillé de secouer l’excès de brasure fondue. Après avoir appliqué une demi-torsion, une torsion est formée à partir des fils, puis elle est soigneusement chauffée avec une petite quantité de soudure, remplissant l’espace libre entre les veines.

Une autre méthode est également possible lorsque, avant la torsion, les fils sont simplement complètement humidifiés avec du flux et soudés sans étamage préalable. Cette méthode est particulièrement populaire lors du soudage de conducteurs toronnés et de fils de petit diamètre. Si le flux est de haute qualité et que le fer à souder fournit un chauffage suffisamment puissant, même en torsadant 3-4 noyaux « pelucheux » de 1,5 mm² bien imprégné d’étain et sera soudé de manière fiable.

Veuillez noter que dans les installations électriques, c’est-à-dire à l’intérieur des boîtes de jonction, il n’est pas habituel de souder le câblage. Tout d’abord, en raison de l’inséparabilité de la connexion, plus tout, la pointe a une résistance de transition importante et il y a toujours un risque élevé de corrosion. Les fils sont soudés exclusivement lors des connexions à l’intérieur d’appareils électriques ou pour l’étamage des extrémités des conducteurs toronnés avant de les serrer avec des bornes à vis.

Travailler avec des composants électroniques

L’électronique de soudure est le sujet le plus étendu et le plus complexe, nécessitant de l’expérience, des compétences et un équipement spécial. Cependant, un amateur peut également remplacer un élément défectueux sur une carte de circuit imprimé, même s’il n’y a qu’un seul fer à souder réseau..

Les éléments de sortie (qui sont avec des pattes) sont les plus faciles à souder. Ils sont fixés de manière pré-immobile (avec de la pâte à modeler, de la cire) avec des fils dans les trous de la planche. Ensuite, sur la face arrière, le fer à souder est fermement pressé contre la queue pour le réchauffer, après quoi un fil de soudure contenant du flux est inséré dans le point de soudure. Trop d’étain n’est pas nécessaire, assez pour qu’il coule dans le trou de tous les côtés et forme une sorte de bouchon allongé.

Si l’élément de sortie se balance et doit être tenu à la main, le lieu de soudure est d’abord humidifié avec du flux. Il faut une très petite quantité, ici, il est optimal d’utiliser des bouteilles de vernis à ongles, prélavées à l’acétone. Avec cette technique de soudage, l’étain est recueilli sur un fer à souder en petite quantité et une goutte de celui-ci est doucement amenée à la borne de l’élément à 1–2 mm de la surface de la carte. La soudure coule le long de la jambe, remplissant uniformément le trou, après quoi le fer à souder peut être retiré.

Il est très important que les pièces à assembler restent fixes jusqu’à ce que la brasure soit complètement refroidie. Même la moindre violation de la forme de l’étain pendant la cristallisation conduit à ce qu’on appelle le brasage à froid – écrasant toute la masse de la soudure en de nombreux petits cristaux. Un signe caractéristique de ce phénomène est une forte turbidité de la soudure. Il doit être réchauffé et attendre un refroidissement uniforme en toute immobilité.

Mauvaise qualité, soudure à froid

Pour maintenir l’étain à l’état liquide, il suffit que le fer à souder entre en contact avec la surface étamée de la pointe avec n’importe quel point de la zone mouillée. Si le fer à souder colle littéralement aux pièces à souder, cela indique un manque de puissance pour le chauffage. Pour souder des éléments semi-conducteurs et des microcircuits sensibles à la chaleur, la soudure ordinaire peut être mélangée avec un point de fusion bas.

Soudage de pièces solides

Enfin, parlons brièvement des pièces à souder à haute capacité thermique, comme les presse-étoupes, les casseroles ou les ustensiles. L’exigence d’immobilité de la connexion est la plus importante ici, les grandes pièces sont pré-connectées avec des pinces, de petites pièces – avec des morceaux de pâte à modeler, avant de souder la connexion, elle est saisie par point à plusieurs endroits et les clips sont retirés.

Les pièces solides sont soudées comme d’habitude – une demi-journée à la jonction, puis en remplissant le joint avec de la soudure liquide. Cependant, une brasure spéciale est utilisée à cet effet, généralement réfractaire et capable de maintenir une étanchéité élevée, ainsi que de bien résister à un chauffage partiel..

Avec ce type de soudure, il est extrêmement important de garder les pièces bien chauffées. A ces fins, le cordon de soudure est chauffé avec une torche à gaz immédiatement devant le point de soudure, et au lieu d’un fer à souder électrique conventionnel, une hachette de cuivre massive est utilisée. Il est également constamment chauffé dans la flamme d’un brûleur, en le mouillant simultanément avec de la soudure, puis en remplissant le joint, en faisant fondre partiellement le joint précédent de quelques millimètres..

Une technique de brasage chauffée similaire peut également être utilisée lors du travail avec un fer à souder conventionnel, par exemple, lors du soudage de conducteurs de câbles épais. La piqûre dans ce cas n’agit que comme un outil opérationnel pour une distribution soigneuse de l’étain, et la principale source de chauffage est un brûleur à gaz.